孙继平：煤矿智能化发展要以提升安全性为目标

近年来，国家能源局、国家矿山安监局着眼于煤炭行业转型发展的迫切需要，不断加快推动新一代信息技术与煤炭行业的深度融合，系统推进煤矿智能化发展。煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心，对稳定煤矿产量、增加供给、减少人员配置、提升行业安全水平和节能提效有着十分重大的意义。

3月27日，由中国煤炭工业协会主办的“矿用F5G全光工业网技术交流会”在北京成功举行。会上，中国煤炭科工集团煤炭科学技术研究院有限公司（以下简称：中国煤科煤科院）联合华为正式发布“F5G智能化煤矿应用方案”，并发布《煤矿F5G应用技术白皮书》，同时联合中国煤科所属安标国家矿用产品安全标志中心有限公司、中煤科工能源科技发展有限公司共同成立了"智能矿山联合实验室"。

今年是“十四五”的开局之年，也是全面开启碳中和目标的起步之年，煤炭行业如何贯彻能源安全新战略，准确把握煤矿智能化发展的新形势、新任务是眼下的当务之急。会上，孙继平教授作了题为“煤矿智能化建设”的主题报告，期间中国能源网就煤矿智能化建设的目标等问题采访了孙教授。

目前5G技术应在煤矿应用还存在诸多的挑战，会上，孙继平教授总结了在煤矿井下应用5G工作面临的挑战。

首先，5G在工作面的传输距离不到50米，而煤矿的工作面两端距离至少在150米以上，5G传输距离受限是其在井下应用的巨大挑战。

其次，煤矿井下环境复杂，5G无线传输在井下严重受阻。一是，巷道的弯曲倾斜不利于5G传播；二是巷道断面的形状和粗糙度都会影响信号传输；三是井下金属（如电网、铁轨）支护不利于信号传输。

再次，一些非煤通信在井下电磁波衰减严重，地面GPS和北斗等信号都无法到达井下，使井下无人驾驶等技术发展受到阻碍。

此外，5G在井下应用的综采工作面的设备定位没有解决，井下定位目前最精确的技术水平是0.3米的误差，而0.3米的误差可以在井下进行人员定位和车辆定位，但是用于工作面定位则是不够的，工作面定位误差要求0.05米，因此井下综采工作面无法做到无人工作。

最后，煤矿井下常常存在气体和煤尘，使用5G通信超过6瓦后容易在支架、金属设备上感生引起瓦斯爆炸，产生一定的安全隐患。

对于未来煤矿智能化建设的目标，孙继平教授认为煤矿智能化建设的主要目标是提升煤矿生产的安全性。

“最重要的目标是减少井下的工作人员，井下的工作人员越多，发生事故时遇险的人员就越多。所以，煤矿智能化建设减少井下工作人员其实是一个安全问题。此外，煤矿智能化减少井下工作人员可以减少因责任心不足导致的人为安全事故发生概率，煤矿智能化通过机械化、自动化、信息化和智能化可以更好地保障安全问题。”孙继平教授在采访中强调。